Kulit sintétik: A penemuan héran multi-tujuan sakuliah industri

• Author:
• Ngaran pangarang

  Quantumrun tetempoan
• Bisa 6, 2022

Ringkesan wawasan

Kulit sintétik kalayan sipat nyageurkeun diri sareng elastis ngabentuk deui sababaraha industri, tina kasehatan dugi ka konstruksi. Aplikasina dibasajankeun nyiptakeun prostétik anu langkung efektif sareng perawatan médis anu dipersonalisasi pikeun ningkatkeun stabilitas struktur wangunan sareng kendaraan. Dampak jangka panjang anu ageung, kalebet pergeseran pasar tenaga kerja, peraturan pamaréntahan énggal, sareng bahkan parobihan paripolah konsumen dina séktor sapertos kageulisan sareng busana.

Kontéks kulit sintétik

Ngembangkeun kulit sintétik sareng sipat penyembuhan diri sareng elastis mangrupikeun léngkah anu penting dina élmu material. Panaliti ngajalajah sababaraha kombinasi bahan pikeun nyiptakeun permukaan sapertos kulit anu henteu ngan ukur niru tékstur sareng élastisitas kulit manusa tapi ogé gaduh kamampuan pikeun ngalereskeun diri. Dina taun-taun ayeuna, sababaraha kelompok ilmiah di sakumna dunya parantos ngagunakeun rupa-rupa téknik pikeun ngahontal ieu. Salaku conto, tim ti King Abdullah University of Science and Technology ngungkabkeun dina bulan Nopémber 2020 yén aranjeunna parantos suksés ngahijikeun lapisan nanomaterial aktip, hidrogél, sareng silika pikeun nyiptakeun antarmuka anu fleksibel sareng kamampuan indrawi. Kulit sintétik ieu, mindeng disebut salaku e-skin, bisa ngadeteksi objék nepi ka dalapan inci jauh jeung boga kamampuhan anu luar biasa pikeun timer ngalereskeun leuwih ti 5,000 kali.

Konsep kulit sintétik teu sagemblengna anyar; eta geus mekar leuwih dékade kaliwat. Hiji milestone kasohor dihontal dina 2012 ku peneliti di Stanford University. Aranjeunna nyiptakeun modél kulit sintétik anu henteu ngan ukur responsif pikeun dirampa tapi ogé ngagaduhan kamampuan pikeun nyageurkeun diri tina karusakan minor sapertos potongan sareng goresan. Modél ieu didamel tina polimér plastik sareng dipasang ku partikel nikel pikeun ningkatkeun kakuatanana. Ayana nikel ogé méré kulit sintétik kamampuhan pikeun ngalirkeun listrik, kawas pasangan manusa na. Nalika tekanan atawa rangsangan fisik lianna diterapkeun, jarak antara partikel nikel robah, sangkan bahan bisa ngukur tingkat stress sarta lalawanan.

Aplikasi poténsial pikeun kulit sintétik lega sareng tiasa mangaruhan sacara signifikan sababaraha industri. Dina kasehatan, éta tiasa nyayogikeun jalan pikeun pangobatan sareng prostétik anu langkung efektif anu responsif kana rangsangan lingkungan. Dina aviation, pesawat bisa dilengkepan bahan ieu jadi leuwih adaptif kana ngarobah kaayaan atmosfir. Salajengna, industri otomotif ogé tiasa nyandak kauntungan tina kulit sintetis dina nyiptakeun mobil anu langkung saé ngartos sareng ngaréspon kana lingkunganana. 

Dampak ngaganggu

Modél kulit sintétik anu béda-béda tiasa dianggo dina sababaraha industri. Contona, pabrik berpotensi bisa make eta pikeun coating kawat listrik, jigana nyieun eta timer repairing. Kabel sareng kabel anu tiasa ngalereskeun diri - mimitian ti anu ngadukung konektipitas internét dugi ka ngalaksanakeun kakuatan antara dua titik - tiasa ngarobih kumaha sistem ieu dijaga. 

Kulit sintétik ogé tiasa dianggo salaku prostétik pikeun ngagentos kulit manusa. Korban kaduruk henteu peryogi deui cangkok kulit atanapi sababaraha operasi pikeun ngubaran kaduruk parah. Microsensors tiasa diselapkeun kana kulit ieu pikeun berpotensi nyayogikeun sumber-sumber data real-time anyar pikeun profesional kaséhatan pikeun ngawas kaséhatan pasien tina jarak jauh. 

Samentara éta, kulit sintétik industri bisa dilarapkeun ka pesawat ngarah bisa meta hadé ka lingkungan alam bari di hiber. Kulit ieu tiasa ditempatkeun dina gedong, mobil, perabotan, sareng rupa-rupa objék pikeun ngajantenkeun aranjeunna langkung tahan ka cuaca anu parah sareng nyayogikeun data ka anu gaduh sareng pamangku kapentingan. Fitur ieu tiasa ngahemat dana pamaréntah sareng perusahaan dina biaya pangropéa sareng panggantian.  

Implikasi tina kulit sintétik

Implikasi anu langkung ageung tina kulit sintétik tiasa kalebet:

• Nyadiakeun penderita prosthetics atanapi implants katutupan dina kulit sintétik nu teu ukur mulangkeun fungsi indrawi tapi ogé monitor tanda-tanda vital kawas tekanan getih, shifting Podomoro nuju rencana perlakuan leuwih preventative tur pribadi.
• Industri konstruksi ngadopsi kulit sintétik pikeun ngukur sareng ningkatkeun stabilitas struktur wangunan, sasak, sareng torowongan, ngarah kana infrastruktur anu langkung aman sareng langkung awét anu tiasa adaptasi kana setrés lingkungan sapertos gempa bumi atanapi angin kencang.
• Mecenghulna pakean gawé husus, formulir-pas dijieunna tina kulit sintétik dirancang ngajaga pagawe dina kaayaan picilakaeun kayaning firefighting atawa penanganan kimiawi, ngurangan tatu gaw jeung klaim santunan pakait.
• Klinik kageulisan sareng bedah plastik ngalebetkeun aplikasi kulit sintétik salaku bagian tina panawaran jasana, ngamungkinkeun paningkatan kosmétik anu langkung alami sareng fungsional, anu tiasa ngarobih kahoyong konsumen sareng pola belanja dina industri kageulisan.
• Pamaréntah nyiptakeun peraturan anyar pikeun mastikeun panggunaan étika sareng pembuangan kulit sintétik, fokus kana masalah sapertos biokompatibilitas sareng dampak lingkungan, anu tiasa nyababkeun syarat patuh anu langkung ketat pikeun pabrik.
• Industri otomotif ngahijikeun kulit sintétik kana eksterior kendaraan pikeun kamampuan sensing anu langkung saé, berpotensi mangaruhan pamekaran sareng nyoko kendaraan otonom ku ngajantenkeun aranjeunna langkung responsif kana kaayaan jalan sareng halangan.
• Industri fashion ngajajah pamakéan kulit sintétik dina nyieun adaptif, pakean pinter nu bisa ngarobah warna atawa tékstur, muka nepi jalan anyar pikeun fashion pribadi tur ngurangan kabutuhan sababaraha garments pikeun kaayaan béda.
• Pasar tenaga kerja ngalaman parobahan nalika padamelan anu aya hubunganana sareng pangropéa sareng ngawaskeun mesin atanapi prasarana anu dilengkepan kulit sintétik janten langkung khusus, ngabutuhkeun set kaahlian énggal sareng berpotensi ngakibatkeun kapindahan padamelan dina peran tradisional.
• Masalah lingkungan timbul tina produksi sareng pembuangan kulit sintétik, nyababkeun panalungtikan kana bahan anu langkung lestari sareng metode daur ulang, anu tiasa mangaruhan prakték industri sareng kawijakan lingkungan.

Patarosan anu kedah diperhatoskeun

• Naha anjeun pikir kulit sintétik bakal janten langkung maju sahingga jalma, ku pilihan, hoyong aranjeunna ditanam dina kulit aslina?
• Saur anjeun darajat kulit sintétik tiasa dianggo dina objék, mesin, sareng infrastruktur kedah diwatesan sareng diatur?